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　　隨著永磁材料和電力電子器件的不斷發(fā)展，永磁技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛，它可用于公共汽車(chē)，火車(chē)甚至軍用陸地交通車(chē)上海軍艦船上很快也將裝備永磁推進(jìn)電動(dòng)機(jī)這里本文不敘述關(guān)于永磁發(fā)電機(jī)技術(shù)方面的問(wèn)，僅僅討論永磁發(fā)電機(jī)在潛艇上裝備的可能性。

　　2永磁電機(jī)的功能原理永磁技術(shù)是種用永久磁鐵替代勵(lì)磁裝置的技術(shù)。永磁。電機(jī)中帶有銅繞組的疊片鐵心沒(méi)有了碳刷和滑環(huán)，因此從根本上消除了能量大量損失的缺陷。1簡(jiǎn)單地顯了同步發(fā)電機(jī)與永磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別永磁發(fā)電機(jī)的定子基本上與同步發(fā)電機(jī)的相同，但轉(zhuǎn)子含有1可安裝永久磁鐵的支座，這些永久磁鐵替代了裝有勵(lì)磁繞組的疊片鐵心利用永磁技術(shù)既可實(shí)現(xiàn)定子最佳化的設(shè)計(jì)，也可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子最佳化的設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足不同的耍求，如轉(zhuǎn)子可制成盤(pán)狀，鐘形或被設(shè)在繞組外側(cè)運(yùn)行，2展了裝在特殊用途的軍用研究試驗(yàn)船上的口00永磁發(fā)電嘰。

　　3潛艇用發(fā)電機(jī)的短暫歷程本世紀(jì)，十年代末潛艇上直采用直流發(fā)電機(jī)這些發(fā)電機(jī)制造簡(jiǎn)易，堅(jiān)固耐用。缺點(diǎn)就是體積大，重量大，控制響應(yīng)慢以及碳刷的不斷磨損容易產(chǎn)生粉塵到七年代，艇上使用了橋式整流器和用空氣或海水進(jìn)行閉式冷卻的自勵(lì)同步發(fā)同步發(fā)電機(jī)永磁發(fā)電機(jī)電機(jī)，現(xiàn)在這些同步發(fā)電機(jī)采用海水直接冷卻方式冷卻。下面將上述所用的發(fā)電機(jī)與永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行比較隨著高磁導(dǎo)率磁體性能的不斷改進(jìn)，永磁發(fā)電機(jī)的技術(shù)發(fā)展更上了層樓。能很好控制永磁發(fā)電機(jī)輸出功率的電子系統(tǒng)也在近十至十年內(nèi)得到了推廣和應(yīng)用。

　　我們尋求新的技術(shù)目的不是要安裝新無(wú)可否認(rèn)，常規(guī)同步發(fā)電機(jī)雖然堅(jiān)固可靠但卻有極大的缺陷相對(duì)重量比較大；相對(duì)體積比較大；控制響應(yīng)慢；短路電流大。

　　對(duì)比位06和212，可看出212中增加了大量的電力和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路，能夠全面監(jiān)視和控制大量的資料都在潛艇的工程控制中心進(jìn)行交換和應(yīng)用的。使用連接輔助驅(qū)動(dòng)線路和其它設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口和總線系統(tǒng)之類(lèi)的新型通訊設(shè)備不僅很方便，而且能確�？刂坪捅O(jiān)視的安全性。當(dāng)然若使用那些常規(guī)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)部件可以省很多錢(qián)，但需要經(jīng)常連接線路或安裝復(fù)雜的接口轉(zhuǎn)接器，其結(jié)果是需付出相當(dāng)昂貴的代價(jià)去適應(yīng)這些接口。

　　永磁發(fā)電機(jī)的部件由微處理器控制，并配有通訊鏈路。

　　4使用永磁技術(shù)和新型電網(wǎng)由于在潛艇推進(jìn)領(lǐng)域開(kāi)辟了新的道路，那些大而笨重的鉛酸電池將失去它們昔曰航行速度顯得更為重要。燃料電池開(kāi)始取代過(guò)去的推進(jìn)電池。在新型潛艇中使用燃料電池可為潛艇提供穩(wěn)定的電壓。由于電子電源只能提供很低的短路電流，只比額定電流大幾安培，所以常用的電流保護(hù)裝置已不再適用了，如有時(shí)間等級(jí)的電流鑒別器，只有設(shè)計(jì)出種新的電力裝置保護(hù)系統(tǒng)，用它來(lái)快速地找到短路位置并排除故障。

　　用開(kāi)關(guān)電器或在特殊的儀上用互感器可進(jìn)行短路測(cè)量。而用微處理器處理這些數(shù)值就可以很快地計(jì)算出短路的位置并提供選用方案，使系統(tǒng)在最短的時(shí)間內(nèi)最大命度地恢復(fù)其可用性。

　　永磁技術(shù)采用集中冷卻方式冷卻繞組，這樣就不會(huì)有很多的能量以熱的形式被輻射掉。由于永磁發(fā)電機(jī)的重量很輕，所以整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組的重量也減輕了。永磁發(fā)電機(jī)同樣也能滿(mǎn)足常規(guī)發(fā)電機(jī)的噪聲要求。

　　永磁技術(shù)的模塊化思想可以裝配出多種型式的發(fā)電機(jī)，其輸出功率不同但特性相同。根據(jù)不同的功率需求，可以裝配不同的模塊。例如在軍事研究試驗(yàn)船上，5501.

　　120和170的永磁電機(jī)系列既可以被用作發(fā)電機(jī)又被用作電動(dòng)機(jī)。

　　發(fā)電機(jī)可以分成兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的部分。

　　繞組和電子線路被分成組，每組都能形成相回路。當(dāng)套子系統(tǒng)出故障時(shí)，發(fā)電機(jī)通過(guò)下降功率來(lái)維持運(yùn)行。因此永磁發(fā)電機(jī)的可靠性非常高。美中不足的是發(fā)電機(jī)節(jié)省出來(lái)的空間部分被電源柜占用了。此柜可以安放在船上的任意位置。在新設(shè)計(jì)中電子設(shè)備占用的是由主開(kāi)關(guān)板上電力開(kāi)關(guān)節(jié)省下來(lái)的空間。未來(lái)的發(fā)展將會(huì)進(jìn)步增加高性能電子設(shè)備的能量密度，減小電子設(shè)備柜的占用空間。

　　5在軍用研究實(shí)驗(yàn)船上的驅(qū)動(dòng)5賈01技術(shù)此船于1999年底在3，01概6如船廠開(kāi)始建造，預(yù)計(jì)2002年中期完工。中準(zhǔn)和潛艇上的差不多。噪聲指標(biāo)也可達(dá)到潛艇上的要求。

　　所有的永磁驅(qū)動(dòng)裝置均由阽，6，設(shè)計(jì)制造。4為推進(jìn)系統(tǒng)供電給個(gè)推進(jìn)母線。在設(shè)計(jì)的早期，2臺(tái)發(fā)電機(jī)獨(dú)立工作，臺(tái)供電給母線另臺(tái)供電給母線現(xiàn)在為了確保高可靠性和高監(jiān)測(cè)性，將2臺(tái)獨(dú)立工作的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行同時(shí)供電給同個(gè)母線。

　　將發(fā)電機(jī)的定子繞組制成內(nèi)插式，轉(zhuǎn)子制成鐘形，這種設(shè)計(jì)可以很簡(jiǎn)單地替換定子繞組而不需要從機(jī)殼中拆除轉(zhuǎn)子。發(fā)電機(jī)被安裝在個(gè)緊湊的隔音密閉箱中，可以大大地減少基座的撞擊。這對(duì)具有特殊性的小水線面雙體積船是最有益的永磁技術(shù)在傳輸同樣的功率時(shí)重量減輕4，噸，并減小丁所需空間船中的發(fā)電機(jī)重量和體積的對(duì)比。這種比較不很確切，因?yàn)樗麄儾粌H特性不同，而且在實(shí)驗(yàn)船上永磁發(fā)電機(jī)的電子設(shè)備也不需要空間最優(yōu)化，所以過(guò)多的部分可以安裝在船上的任何合適的位置，即可采用拆去電源開(kāi)關(guān)的辦法騰出空間。正5，永磁發(fā)電機(jī)所占的空間要稍大些。但中永磁發(fā)電機(jī)的重量?jī)?yōu)勢(shì)卻顯而易，6傳統(tǒng)技術(shù)與永磁技術(shù)的對(duì)比7展望即將配備永磁推進(jìn)電動(dòng)機(jī)。永磁電機(jī)的靈活性和緊湊性證明了它們適用于未來(lái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。永磁電機(jī)比常規(guī)電機(jī)造價(jià)要高些，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其價(jià)格將會(huì)降低。緊湊的永磁驅(qū)動(dòng)也可以取代液壓驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樗�既高效又易于控制。由于永磁電機(jī)的緊湊性好，冗余度高，它將會(huì)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在未來(lái)潛艇的設(shè)計(jì)中。

　　吳海鷹，梅端經(jīng)編譯自3，以99上接第37頁(yè)5結(jié)論單相橋式整流改進(jìn)型濾波電路較電容，濾波電路的每臂導(dǎo)通角20有明顯增大，各次諧波都得到了定的抑制，輸人電流波形諧波畸變率下降，從而使電路輸入功率因數(shù)有較大的提高。

　　參考女獻(xiàn)張占松，蔡宣。開(kāi)關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)。電子工業(yè)出版社，1998.

　　謝章貴。單相橋式整流電容濾波負(fù)載的功率因數(shù)分析。電源技術(shù)應(yīng)用，20006.